天造地設的絕配 Linux和嵌入式系統應用

一、嵌入式計算機系統離我們究竟有多遠？

這樣的提問也許會令專業人士發笑，因為答案就是：嵌入式系統早已滲入到人們日常生活的每一個角落，與我們的生活息息相關！

美國汽車大王福特公司的高級經理曾宣稱，“福特出售的'計算能力'已超過了IBM”。顯然，這並不是一個譁眾取寵或者誇張的說法。

為了更好的考察這個問題，請允許我再次重申一下關於嵌入式系統(Embedded Systems)的定義：以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。 舉例來說，大到油田的集散控制系統和工廠流水線，小到家用VCD機或手機，甚至組成普通PC終端設備的鍵盤、鼠標、軟驅、硬盤、顯示卡、顯示器、 Modem、網卡、聲卡等均是由嵌入式處理器控制的，嵌入式系統市場的深度和廣度，由此可見一斑。儘管如此，它的市場價值也許仍然超過了您的想像：今天， 嵌入式系統帶來的工業年產值已超過了1萬億美元。

二、天造地設的絕配--LINUX和嵌入式系統

一個完整的系統，當然要包括硬件和軟件兩個部分，這就好像必須要有丈夫和妻子，才能組成一個完整的家庭。儘管嵌入式系統有著無比廣闊的市場需求和發展前 景，但嵌入式系統的發展，多年來卻經歷了一個比相對後期產生的個人計算機(PC)更為曲折和痛苦的歷程。隨著微處理器的產生，價格低廉、結構小巧的CPU 和外設連接提供了穩定可靠的硬件架構，那麼限制嵌入式系統發展的瓶頸，就突出表現在了軟件方面。

儘管從八十年代末開始，陸續出現了一些嵌入式操作系統，比較著名的有Vxwork、pSOS、Neculeus和Windowss CE，但仍然有大量的嵌入式系統摒棄操作系統於不顧，而僅僅包括一些控制流程。當然，我們可以說在嵌入式系統相對簡單的情況下，這些控制流程足以應付。但 是，當嵌入式系統的功能複雜後，也就是說需要提供更完善的服務的時候，簡單控制邏輯就不夠用了。

毋庸置疑，對於任何一個產品來說，服務的內容和質量，都是價值的源泉和生存的基礎。我們不妨做一個誇張而又通俗的比喻，也許僱一個保姆，能夠解決生活的一 部分後顧之憂，但一個真正意義上的家庭，必須需要一位妻子。那麼是什麼造成嵌入式系統領域大量的黃金、鑽石王老五至今孑然一身呢？特殊的人才有特殊的需 求，顯然我們需要的是一個身材苗條、容貌姣好、身體健康、聰慧善良、上得廳堂下得廚房，甚至不向我們的工資袋多看一眼的賢內助，也就是說，嵌入式系統需要 的是一套高度簡練、友善界面、質量可靠、應用廣泛、易開發、多任務，並且價格低廉的操作系統。

人們可以發現，以上所說的要求簡直就是在形容Linux。更為令人心動的是，除上述優點之外，LINUX與生俱來的優秀網絡血統，更為今後的發展鋪平了一 條寬廣平坦的大路。這裡的網絡，並不僅僅指Internet，關於LINUX在Internet中的優勢，將需要專門著文論述，這裡僅僅提醒大家注意的是 另一個也許可以說較Internet更為廣闊的市場：家庭網絡。儘管全世界每分每秒都有成千上萬的優秀軟件工程師致力於將個人電腦 (PC)的操作系統變得更加簡單易用，但令人遺憾的是，對某些特定的年齡和社會階層的人群來說，要想開啟精彩的網絡世界大門，依然有一道難以逾越的門檻。 事實就是社會上關於個人電腦的普及班和書籍依然鋪天蓋地，而我們卻從未聽說過關於操作電視或者空調的培訓。

LINUX系統和嵌入式設備的結合，無疑將會對智能住宅及數字家電事業，注入無限澎湃的動力。這並不是什麼超前的設想，許多具有高前瞻性的企業，已經從研 發階段過渡到生產階段，推出了多姿多彩的嵌入式LINUX操作系統的PDA、相機、或者更為概念化的咨訊家電。如推出全球最小的嵌入式操作系統內核——夸 克(QUARK)，而聞名於世的網虎國際(XLinux)，已與Intel成功合作，將夸克應用於Intel去年推出的strongARM芯片上。人們可 以在這一平台上享受上網和聽MP3的樂趣。而據我所知， LINUS本人在歸家的途中已經在利用手機指令家中的咖啡壺為自己準備咖啡了。

三、什麼是正確先進？

絕大多數的IT企業，都把保持先進性視為企業生死存亡的大事。但業界一個需要引起重視的現實就是：網海無邊，有許多技術和創意的巧妙結合的精品，都像灑落在大海的珍珠，很難得到應有的重視和發掘，在沒有散發出自身誘人的光芒之前，就湮滅在茫茫的大海上了。

先進是一個需要對比和評價的概念。沒有對比和評價，何來先進之有呢？正確的先進應該是高瞻遠矚，利用別人休息的時間找到出路，再回到大夥身邊，引導大家一 起向前走；如果一個人獨自走的太遠，過於“先進”的話，反而最終也許會迷失方向。另外一個困難就是：要想永不停頓的保持先進，無論對於一個個人或者一個集 體，都是一件極為吃力的事情，甚至是不可能的，儘管願望是美好的，比如永動機的構想。 LINUX相比較其他操作系統的先進之處就在於，它提供了一個永遠有人不停頓的自發的尋找出路的遊戲規則：它犧牲了某個個人或團隊的保持壟斷先進性的特 權，從而保障了這項事業的永遠先進。網虎國際的總經理李奇申曾為Linux做過一個很好的評價——“這是一個符合人性的科技。”

四、LINUX嵌入系統的可操作性。

事實上我們已經可以在許多公司或個人的網站上免費得到已開發成品或者詳盡的方案。在穩定性和效能方面，也無可挑剔，甚至會令其他的操作系統如NT感到無地 自容-在服務器方面有確實的研究指出：Linux+Samba的效能達NT的250%之多。因此再具體討論如何開發LINUX嵌入式系統顯然有些過時。在 所有的關於最新進展的消息當中，我想最引人注目和振奮人心的莫過於網虎國際公司的研發成果——GCS超字元集。以前曾有文章預測，多國語系統支援的目標， 最有可能在LINUX達成。

時隔不久，預測變為現實，網虎國際運用GCS技術研發出的的XLinux1.0版本宣布可以支持全部人類，哦，不，甚至外星人的語言？如果消息可靠，這將 為全球化的合作搭建一個堅實的平台。而各家電廠商在應用網虎的GCS技術的基礎上，其產品也可毫無阻礙的行銷世界各地。記得曾經讀過一篇聖經故事，裡面提 到在古代人們使用同一種語言，為了彰顯人類力量的偉大，大家一致決定建造一座通天塔，並開始付諸行動。這個項目的建設令上帝感到不安，因此，將人們的語言 打亂，使人們無法很好的溝通，以造成通天塔項目的流產。 GCS的開發，我想是最符合人類天性的技術成果之一，這是否意味著將產生基於LINUX的通天塔呢？請讓我們繼續共同關注。

五、專業的工作，應該交給專業人員去做。

由於LINUX操作系統的出現，將會更好的體現市場的專業細分的原則。這至少包括幾個方面的含義。首先是面向大眾普及，操作系統的導入，嵌入式計算設備將 變得功能更為強大，同時更加簡便易用，而改變過去的“你可以利用我提供的設備做許多工作，前提是你必須和我一樣專業”的局面。

其實除了專業人員以外，並不是人人都需要功能強大的計算設備。舉例來說，網絡的突出功能就是提供了互動的功能，但依然有許多人選擇電視或其他傳統媒體，因 為人們並不想時時在每一個領域進行“創造”，更多的時候，只是簡單的“索取”，我們也許會選擇相信和依賴於某一個經過挑選的專業團體為我們提供的咨訊，這 種索取的需求就是市場的要求，因此，致力於提高原有設備的附加計算功能，甚至比提供專業的計算設備的附加使用功能，更有價值。讓那些複雜的操作交給生產廠 家去完成吧，用戶更需要的是坐享其成。繼而，對於生產廠家來說，更可以專心致力於根據客戶的需求，完善設計。至於相應的軟件，於過去相比，更可以放心大膽 的要求專業化的軟件開發人員去實現廠商的設計要求。

在今年4月17日的COMMDEX上，網虎國際的總經理李奇申曾就open source與商業公司的合作，進行了一個主題演講，他認為：“一方面軟件開發的成本，從硬件(跳過了ICE屏障)和軟件(購買授權)兩方面都得到得最大 程度的節約，減輕了廠商在開發成本上的顧慮。同時，由於是open source,對廠商來說，可以不費吹灰之力，就輕易的擁有涵蓋全球的開發隊伍，從而保障了軟件質量的高效可靠。第三，對於軟件開發人員來說，將會更加容 易和以更低廉的代價，得到更加專業的開發工具。例如，可能會有人願意自行發行一套Linux Graphics Workstation，而不必再像以前一樣，附在某個操作系統上。最後，如果感興趣，人人都可以涉足以上任何一個環節，這將比想像的更加容易，只要您有 需求和創意，那麼您只需要完成您所感興趣的那一小部分就足夠了，其餘的，可以交給其他的專業人員去做。這就是open source！也就是說，您可能僅僅製作了一個獨特的輪胎，結果您卻得到了整部汽車！”